JP2003208052A

JP2003208052A - 定着ロール用シリコーンゴム組成物及び定着ロール

Info

Publication number: JP2003208052A
Application number: JP2002003166A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Shiyudou; 重揮首藤
Original assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 2002-01-10
Filing date: 2002-01-10
Publication date: 2003-07-25
Anticipated expiration: 2022-01-10
Also published as: JP4264691B2

Abstract

(57)【要約】【解決手段】（ａ）一分子中に珪素原子と結合するア
ルケニル基を２個以上含有し、重量平均分子量が５００
０〜５００００であるオルガノポリシロキサン１００重
量部（ｂ）一分子中に２個以上の珪素原子に結合した水素原
子を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン（ａ）成分中の珪素原子と結合するアルケニル基に対し
て珪素原子に結合した水素原子が０．１〜３．０となる
量（ｃ）触媒量の白金族系触媒（ｄ）平均粒子径が１〜５０μｍの炭化珪素
１００〜１０００重量部を含有することを特徴とする定
着ロール用シリコーンゴム組成物。【効果】本発明によれば、低硬度、高い熱伝導性、耐
熱性、低圧縮永久歪性を有するシリコーンゴム組成物を
得ることができ、定着ロール用のシリコーンゴムシート
として非常に有効であり、電子写真機器等のトナー定着
ロールの被覆材として用いた場合に長期的に安定した画
像を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、レーザー
ビームプリンター、ＦＡＸ等に使用する定着ロールにお
けるシリコーンゴム層、特に上層にフッ素樹脂及び／又
はフッ素ラテックスからなる層が形成される定着ロール
の中間シリコーンゴム層を形成するために用いられる定
着ロール用シリコーンゴム組成物、及びこのシリコーン
ゴム組成物を用いた定着ロールに関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
複写機、レーザービームプリンター、ＦＡＸ等の定着部
の定着ロールや加圧ロールには、シリコーンゴムが使用
されている。これはシリコーンゴムのトナーに対する離
型性、耐熱性、圧縮永久歪等が他のゴム材料に比較して
優れているからである。

【０００３】また、最近この種の機器の高速化・カラー
化に伴い、定着ロールにも低硬度化が求められ、従来の
金属又はフッ素樹脂では対応しきれなくなり、熱伝導性
シリコーンゴムの上にフッ素樹脂を被覆するタイプやフ
ッ素ラテックスコーティングをするタイプが多く採用さ
れている。

【０００４】ここで用いられるシリコーンゴムは、低硬
度で高い熱伝導性が要求され、更には常時１５０〜２０
０℃の高温に晒されるため、耐熱性や低圧縮永久歪性が
要求される。

【０００５】熱伝導性シリコーンゴムは従来から熱伝導
性充填剤として、シリカ、アルミナ、アルミニウム等が
配合されているが、シリカは熱伝導性が低く、高充填し
た場合、低硬度化できないという問題がある。アルミ
ナ、アルミニウムは両性化合物であるため、内部に含ま
れる不純物の影響を受けやすく、シリコーンゴム組成物
に使用すると、耐熱性、低圧縮永久歪性に悪影響を与え
るという問題があった。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、低硬度で熱伝導性に優れ、且つ耐熱性と低圧縮永久
歪性にも優れ、定着ロールの被覆材として、好適に用い
られるシリコーンゴム組成物及びこれを用いた定着ロー
ルを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結
果、一分子中に珪素原子と結合するアルケニル基を２個
以上含有し、重量平均分子量が５０００〜５００００で
あるオルガノポリシロキサンと、一分子中に２個以上の
珪素原子に結合した水素原子（即ち、ＳｉＨ基）を有す
るオルガノハイドロジェンポリシロキサンと、特定量の
平均粒子径が１〜５０μｍの炭化珪素を含有する定着ロ
ール用シリコーンゴム組成物の硬化物が、低硬度、高い
熱伝導性、耐熱性、低圧縮永久歪性を有し、定着ロール
用として好適に用いられることを知見し、本発明をなす
に至った。

【０００８】従って、本発明は、（１）（ａ）一分子中に珪素原子と結合するアルケニ
ル基を２個以上含有し、重量平均分子量が５０００〜５
００００であるオルガノポリシロキサン１００重量部（ｂ）一分子中に２個以上の珪素原子に結合した水素原
子を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン（ａ）成分中の珪素原子と結合するアルケニル基に対し
て珪素原子に結合した水素原子が０．１〜３．０となる
量（ｃ）触媒量の白金族系触媒（ｄ）平均粒子径が１〜５０μｍの炭化珪素
１００〜１０００重量部を含有する定着ロール用シリコ
ーンゴム組成物、及び、（２）ロール軸の外周に上記
定着ロール用シリコーンゴム組成物の硬化物からなる第
１のゴム層が形成され、この第１のゴム層を覆ってフッ
素樹脂及び／又はフッ素ラテックスからなる層が形成さ
れてなることを特徴とする定着ロールを提供する。

【０００９】以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明の定着ロール用シリコーンゴム組成物に使用され
る（ａ）成分の一分子中に珪素原子と結合するアルケニ
ル基を２個以上含有するオルガノポリシロキサンは、通
常、付加硬化型シリコーンゴム組成物のベースポリマー
として使用されている公知のオルガノポリシロキサンで
あり、常温（２５℃）で１００〜４００００ｃｐ、特に
２００〜２００００ｃｐ程度の粘度を有するものが好ま
しく、下記平均組成式（１）で示されるものが用いられ
る。Ｒ¹ _aＳｉＯ_(4-a)/2 （１）（式中、Ｒ¹は互いに同一又は異種の炭素数１〜１０、
好ましくは１〜８の非置換又は置換一価炭化水素基であ
り、ａは１．５〜２．８、好ましくは１．８〜２．５、
より好ましくは１．９５〜２．０５の範囲の正数であ
る。）

【００１０】上記Ｒ¹で示される珪素原子に結合した非
置換又は置換の一価炭化水素基としては、例えばメチル
基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル
基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、
ネオペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オク
チル基、ノニル基、デシル基等のアルキル基、フェニル
基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール
基、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル
基等のアラルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニル
基、イソプロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基、シ
クロヘキセニル基、オクテニル基等のアルケニル基や、
これらの基の水素原子の一部又は全部をフッ素、臭素、
塩素等のハロゲン原子、シアノ基等で置換したもの、例
えばクロロメチル基、クロロプロピル基、ブロモエチル
基、トリフロロプロピル基、シアノエチル基等が挙げら
れる。

【００１１】この場合、Ｒ¹のうち少なくとも２個はア
ルケニル基（特に炭素数２〜８のものが好ましく、更に
好ましくは２〜６である）であることが必要である。な
お、アルケニル基の含有量は、珪素原子に結合する全有
機基中（即ち、前記平均組成式（１）におけるＲ¹とし
ての非置換又は置換の一価炭化水素基中）０．０１〜２
０モル％、特に０．１〜１０モル％とすることが好まし
い。このアルケニル基は、分子鎖末端の珪素原子に結合
していても、分子鎖途中の珪素原子に結合していても、
両者に結合していてもよいが、組成物の硬化速度、硬化
物の物性等の点から、本発明で用いるオルガノポリシロ
キサンは、少なくとも分子鎖末端の珪素原子に結合した
アルケニル基を含んだものであることが好ましい。

【００１２】上記オルガノポリシロキサンの構造は、通
常は、主鎖がジオルガノシロキサン単位の繰り返しから
なり、分子鎖両末端がトリオルガノシロキシ基で封鎖さ
れた基本的には直鎖状構造を有するジオルガノポリシロ
キサンであるが、部分的にはＲ¹ＳｉＯ_3/2単位やＳｉＯ
_4/2単位を含んだ分岐状の構造、環状構造などであって
もよい。

【００１３】珪素原子の置換基は、基本的には上記のい
ずれであってもよいが、アルケニル基としては好ましく
はビニル基、その他の置換基としてはメチル基、フェニ
ル基が望ましい。

【００１４】このオルガノポリシロキサンは、公知の方
法によって得ることが可能である。一般的な製造方法を
挙げると、オルガノシクロポリシロキサンとヘキサオル
ガノジシロキサンとをアルカリ又は酸触媒の存在下に平
衡化反応を行うことによって得ることができる。（ａ）
成分の例としては、下記一般式で示される化合物が挙げ
られる。なお、下記一般式中のＲは、Ｒ¹と同様である
が、アルケニル基は含まない。ｍ、ｎはｍ≧１、ｎ≧０
の整数であり、ｍ＋ｎはこのオルガノポリシロキサンの
分子量を後述する値とする数である。

【００１５】

【化１】

【００１６】本発明の（ａ）成分のオルガノポリシロキ
サンは、重量平均分子量が５０００〜５００００であ
り、好ましくは１００００〜５００００が望ましい。重
量平均分子量が５０００より小さい場合、シリコーンゴ
ムの硬度が高く、伸びが小さいため、シリコーンゴムロ
ールを成形した場合、ロールが破断しやすく、ロール製
造の歩留まりがよくなく、定着ロールとして使用した場
合には、ロール耐久性がよくない。また、重量平均分子
量が５００００より高い場合、シリコーンゴム組成物の
粘度が高く、ロール成形加工が困難となり、ロール製造
の歩留まりがよくない。

【００１７】本発明の（ｂ）成分のオルガノハイドロジ
ェンポリシロキサンは、一分子中に２個以上の珪素原子
に結合した水素原子（ＳｉＨ基）を有するオルガノハイ
ドロジェンポリシロキサンである。ここで、（ｂ）成分
は、（ａ）成分と反応し、架橋剤として作用するもので
あり、その分子構造に特に制限はなく、従来製造されて
いる例えば線状、環状、分岐状構造等各種のものが使用
可能であるが、一分子中に２個以上の珪素原子に結合し
た水素原子（ＳｉＨ基）を有する必要があり、好ましく
は２〜２００個、より好ましくは３〜１００個有するこ
とが望ましい。オルガノハイドロジェンポリシロキサン
としては、下記平均組成式（２）で示されるものが用い
られる。Ｒ² _bＨ_cＳｉＯ_(4-b-c)/2 （２）

【００１８】上記式（２）中、Ｒ²は炭素数１〜１０の
非置換又は置換の一価炭化水素基であり、このＲ²とし
ては、上記式（１）中のＲ¹と同様の基を挙げることが
できる。また、ｂは０．７〜２．１、ｃは０．００１〜
１．０で、かつｂ＋ｃが０．８〜３．０を満足する正数
であり、好ましくはｂは１．０〜２．０、ｃは０．０１
〜１．０、ｂ＋ｃが１．５〜２．５である。

【００１９】一分子中に少なくとも２個、好ましくは３
個以上含有されるＳｉＨ基は、分子鎖末端、分子鎖途中
のいずれに位置していてもよく、またこの両方に位置す
るものであってもよい。また、このオルガノハイドロジ
ェンポリシロキサンの分子構造は直鎖状、環状、分岐
状、三次元網状構造のいずれであってもよいが、一分子
中の珪素原子の数（又は重合度）は通常２〜３００個、
好ましくは４〜１５０個程度の室温（２５℃）で液状の
ものが望ましい。

【００２０】式（２）のオルガノハイドロジェンポリシ
ロキサンとして具体的には、例えば、１，１，３，３−
テトラメチルジシロキサン、メチルハイドロジェンシク
ロポリシロキサン、メチルハイドロジェンシロキサン・
ジメチルシロキサン環状共重合体、両末端トリメチルシ
ロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、両
末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メ
チルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端ジメチ
ルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサ
ン、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメ
チルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重
合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロ
ジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、両
末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシ
ロキサン・ジフェニルシロキサン・ジメチルシロキサン
共重合体、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封
鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジメチルシロキサ
ン・ジフェニルシロキサン共重合体、（ＣＨ₃）₂ＨＳｉ
Ｏ_1/2単位と（ＣＨ₃）₃ＳｉＯ_1/2単位とＳｉＯ_4/2単位
とからなる共重合体、（ＣＨ₃）₂ＨＳｉＯ_1/2単位とＳ
ｉＯ_4/2単位とからなる共重合体、（ＣＨ₃）₂ＨＳｉＯ
_1/2単位とＳｉＯ_4/2単位と（Ｃ₆Ｈ₅）₃ＳｉＯ₁ _/2単位と
からなる共重合体などが挙げられる。

【００２１】この（ｂ）成分の添加量は、（ａ）成分中
の珪素原子と結合するアルケニル基１個に対して珪素原
子に結合した水素原子が、０．１〜３．０当量となる量
であり、好ましくは、０．５〜２．０当量の範囲とされ
る。０．１当量より少ない場合は、架橋密度が低くなり
すぎ硬化したシリコーンゴムの耐熱性に悪影響を与え
る。また、３．０当量より多い場合には脱水素反応によ
る発泡の問題が生じ、更に耐熱性に悪影響を与える。

【００２２】（ｂ）成分は、公知の製造方法によって得
ることが可能である。一般的な製造方法を挙げると、例
えばオクタメチルシクロテトラシロキサン及び／又はテ
トラメチルシクロテトラシロキサンと末端基となり得る
ヘキサメチルジシロキサン或いは１，１’−ジハイドロ
−２，２’，３，３’−テトラメチルジシロキサン単位
を含む化合物とを硫酸、トリフルオロメタンスルホン
酸、メタンスルホン酸等の触媒の存在下に−１０〜＋４
０℃程度の温度で平衡化させることによって容易に得る
ことができる。

【００２３】本発明に使用される（ｃ）成分の白金族系
触媒は、（ａ）成分と（ｂ）成分との硬化付加反応（ハ
イドロサイレーション）を促進させるための触媒として
使用されるものである。白金族系触媒は、公知のものを
用いることができるが、白金もしくは白金化合物を用い
ることが好ましい。白金化合物には、白金黒、塩化第２
白金、塩化白金酸、塩化白金酸のアルコール変性物、塩
化白金酸とオレフィン、アルデヒド、ビニルシロキサン
又はアセチレンアルコール類等との錯体等が例示され
る。

【００２４】なお、この白金族系触媒の配合量は、希望
する硬化速度に応じて適宜増減すればよいが、通常は
（ａ）成分に対して白金量で０．１〜１０００ｐｐｍ、
好ましくは１〜２００ｐｐｍの範囲とすればよい。

【００２５】本発明に使用される（ｄ）成分の炭化珪素
は、シリコーンゴムの低硬度に寄与するものである。特
に平均粒子径は低硬度化に重要であり、１μｍ以上で有
効となる。１μｍより小さいとゴム硬度が大幅に上昇
し、５０μｍを超えるとシリコーンゴムの強度が著しく
低下する。従って、炭化珪素の平均粒子径は１〜５０μ
ｍであり、好ましくは１．５〜３０μｍ、より好ましく
は２〜２０μｍである。なお、平均粒子径は、例えば、
レーザー光回折法等による粒度分布測定装置を用いて、
重量平均値（又はメジアン径）などとして求めることが
できる。

【００２６】（ｄ）成分は、平均粒子径が１〜５０μｍ
の炭化珪素を選択的に使用するものであり、炭化珪素は
そのまま用いてもよいが、シラン、シラザン、チタネー
ト系のカップリング剤、ジメチルポリシロキサン、ステ
アリン酸等で表面処理したものを用いてもよい。

【００２７】この場合、シラン系、シラザン系のカップ
リング剤としては、ヘキサメチルジシラザン、ジビニル
テトラメチルジシラザン、ジフェニルテトラメチルジシ
ラザン等のヘキサオルガノジシラザンなどのオルガノシ
ラザン類、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメト
キシシラン、ジビニルジメトキシシラン、ビニルトリス
（メトキシエトキシ）シランなどのビニル基含有アルコ
キシシラン類、トリメチルクロロシランなどのオルガノ
クロロシラン類、トリメチルアミノシランなどのアミノ
シラン類、グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、
グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、（エポ
キシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシランなどの
エポキシ官能性基含有アルコキシシラン類、メタクリロ
キシプロピルトリメトキシシラン、メタクリロキシプロ
ピルトリエトキシシランなどの（メタ）アクリロキシ官
能性基含有アルコキシシラン類、ジメチルジメトキシシ
ラン、トリメチルエトキシシラン及びクロロプロピルト
リメトキシシランなどの非置換又はハロゲン置換アルキ
ル基含有アルコキシシラン類等が例示される。

【００２８】また、チタネート系カップリング剤として
は、テトライソプロピルチタネート、テトラ−ｎ−ブチ
ルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラステ
アリルチタネート、トリエタノールアミンチタネート、
チタニウムアセチルアセテート、チタニウムエチルアセ
トアセテート、チタニウムラクテート、オクチレングリ
コールチタネート、イソプロピルトリステアロイルチタ
ネート、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニル
チタネート、イソプロピルトリス（ジオクチルピロホス
フェート）チタネート、ビス（ジオクチルピロホスフェ
ート）オキシアセテートチタネート、ビス（ジオクチル
ピロホスフェート）エチレンチタネート等が例示され
る。

【００２９】表面処理したものを用いるほうが、低圧縮
永久歪性の点で好ましい。表面処理の方法としては、予
め表面処理した炭化珪素を用いてもよいし、本発明の組
成物を調整する際に一緒に表面処理剤を混合させる方法
でもよい。

【００３０】炭化珪素の配合量は、使用される（ａ）成
分のアルケニル基含有オルガノポリシロキサン１００重
量部に対し、１００〜１０００重量部、特に、１５０〜
７００重量部が好ましい。配合量が少ないと目的とする
熱伝導性が得られず、配合量が多すぎると、強度や加工
性が著しく低下する。

【００３１】本発明の定着ロール用シリコーンゴム組成
物には、必要に応じて上記以外の成分を配合することが
できる。他の任意成分としては、充填剤、耐熱性向上
剤、白金制御剤等が挙げられる。

【００３２】ここで、充填剤はシリコーンゴム組成物に
所定の硬度及び引張り強さ等の物理的強度を付与するも
のである。充填剤としては、シリコーンゴム組成物に通
常使用されるものでよい。具体的には、たとえばヒュー
ムドシリカ、結晶性シリカ、沈降性シリカ、疎水化処理
したシリカ等が挙げられ、これらは１種単独でも２種以
上の組み合わせでもよい。このような材料の例として、
親水性のシリカとしては、Ａｅｒｏｓｉｌ１３０，２０
０，３００（日本アエロジル社、Ｄｅｇｕｓｓａ社
製）、ＣａｂｏｓｉｌＭＳ−５，ＭＳ−７（Ｃａｂｏｔ
社製）、ＲｈｅｏｒｏｓｉｌＱＳ−１０２，１０３（徳
山曹達社製）、ＮｉｐｓｉｌＬＰ（日本シリカ製）等が
挙げられる。また、疎水性シリカとしては、Ａｅｒｏｓ
ｉｌＲ−８１２，Ｒ−８１２Ｓ，Ｒ−９７２、Ｒ−９７
４（Ｄｅｇｕｓｓａ社製）、ＲｈｅｏｒｏｓｉｌＭＴ−
１０（徳山曹達社製）、ＮｉｐｓｉｌＳＳシリーズ（日
本シリカ製）、結晶性シリカとしてはクリスタライト、
Ｍｉｎｕｓｉｌ、Ｉｍｉｓｉｌ等が挙げられる。充填剤
の配合量は、（ａ）成分１００重量部に対して５〜３０
０重量部が好ましく、より好ましくは２０〜２００重量
部である。

【００３３】耐熱性向上剤としては、カーボンブラッ
ク、酸化セリウム、水酸化セリウム、酸化鉄（ベンガ
ラ）等を使用することができる。これらの成分は単独及
び併用にて各成分を使用してもよい。

【００３４】カーボンブラックとしては、通常その製造
方法によって、フェ−ネスブラック、チャネルブラッ
ク、アセチレンブラック、サーマルブラック等に類別し
得るが、硫黄、アミン含有量が多いと組成物の付加硬化
型反応に硬化阻害が生じるため、特に、アセチレンブラ
ックが好適に使用される。カーボンブラックの使用量は
（ａ）成分１００重量部に対して、０．２〜１５重量部
が好ましく、より好ましくは２〜１０重量部であり、
０．２重量部に満たないと硬度変化に効果がない場合が
あり、１５重量部を超えると材料の流動性が損なわれる
場合がある。

【００３５】酸化セリウム又は水酸化セリウムは、上記
カーボンと酸化鉄と共に添加することで相乗的に作用
し、硬度変化を抑えることができる。酸化セリウム又は
水酸化セリウムの使用量は、（ａ）成分１００重量部に
対して、０．１〜５重量部が好ましく、より好ましくは
０．２〜２重量部であり、０．２重量部に満たないと硬
度変化に効果がない場合があり、５重量部を超えると組
成物の硬化反応に異常をきたし、硬化が阻害される場合
がある。

【００３６】ベンガラとしては、黒色ベンガラ（Ｆｅ₃
Ｏ₄）、赤色ベンガラ（Ｆｅ₂Ｏ₃）が好適に使用され
る。ベンガラの使用量は、（ａ）成分１００重量部に対
して、０．２〜３０重量部が好ましく、より好ましくは
２〜２０重量部であり、０．２重量部に満たないと硬度
変化に効果がない場合があり、３０重量部を超えると材
料の流動性が損なわれる場合がある。

【００３７】更に、これらの材料を実用に供するため、
硬化時間の調整を行う必要がある場合には、反応制御剤
として、ビニルシクロテトラシロキサンのようなビニル
基含有オルガノポリシロキサン、トリアリルイソシアヌ
レート、アルキルマレエート、アセチレンアルコール類
及びそのシラン、シロキサン変性物、ハイドロパーオキ
サイド、テトラメチルエチレンジアミン、ベンゾトリア
ゾール及びそれらの混合物から選んだ化合物等を使用し
ても差し支えない。

【００３８】本発明の定着ロール用シリコーンゴム組成
物の製造方法は、特に制限されず、公知の方法により製
造することができる。本発明組成物を実際に使用する際
には、２成分系を使用前に混合撹拌することが通常であ
る。

【００３９】本発明のシリコーンゴム組成物は、定着ロ
ール用として用いられ、特にロール軸の外周にシリコー
ンゴム層を介して、更にフッ素樹脂及び／又はフッ素ラ
テックスからなる層を設けてなる定着ロールにおいて、
このロール軸の外周にシリコーンゴム層を形成するのに
有効である。

【００４０】この場合、かかるフッ素樹脂及び／又はフ
ッ素ラテックスからなる層を形成するために、シリコー
ンゴム組成物を硬化する必要があるが、その硬化条件は
特に制限されない。一般的には、１００〜２００℃で１
０分〜１時間加熱硬化させ、更に１８０〜２２０℃で２
〜１２時間ポストキュアーすることが好ましい。

【００４１】なお、本発明の定着ロールにおいて、ロー
ル軸の外周に形成されるシリコーンゴム層の厚さは特に
制限されないが、０．１〜１０ｍｍ、特に０．１〜５ｍ
ｍとすることが好ましい。また、その硬度は、ＪＩＳ
Ｋ６２４９に基づくデュロメーターＴｙｐｅＡ硬度で
１０〜５０、特に２０〜４０であることが好ましい。

【００４２】本発明に用いられるロールの金属芯金は、
鉄、アルミニウム、ステンレス等のいずれの材質のもの
でもよい。また、シリコーンゴム層との接着耐久性を向
上させるためにプライマー処理をした金属芯金を使用し
てもよい。

【００４３】本発明の定着ロールの表面層に用いられる
フッ素樹脂及び／又はフッ素ラテックスは、市販品を使
用することができる。

【００４４】フッ素樹脂としては、テトラフルオロエチ
レン−パーフルオロアルキルビニルエーテル（以下、Ｐ
ＦＡ）が好ましく、シリコーンゴム層との接触面はコロ
ナ放電処理、ナトリウムナフタレン法、スパッタエッチ
ング法、液体アンモニア法等により、シリコーンゴム層
と接着に有利にすることが好ましい。更に接着耐久性を
向上させるためにプライマー処理を使用してもよい。フ
ッ素ラテックスとしては、ダイキン工業製フッ素ラテッ
クスコーティング（ダイエルラテックス）が挙げられ
る。使用方法の例としては、シリコーンゴム層表面にプ
ライマー処理をし、更にプライマー処理面にダイエルラ
テックスを均一に塗布し、２８０〜３２０℃／１５分〜
１時間で高温焼成させ、硬い皮膜を形成させる方法があ
る。

【００４５】フッ素樹脂及び／又はフッ素ラテックス
は、上記ロール軸の外周に形成されたシリコーンゴム層
を被覆し、ロール表面層を形成する。このロール表面層
の厚さも適宜選定されるが、１〜５００μｍ、特に１〜
１００μｍとすることが好ましい。

【００４６】なお、シリコーンゴム層とフッ素樹脂及び
／又はフッ素ラテックスからなる層との接着を有利にす
るために、シリコーンゴム層上にプライマー処理を施し
てもよい。

【００４７】また、シリコーンゴム層の上に更にフッ素
系コーティング層を形成し、その上にフッ素樹脂及び／
又はフッ素ラテックスからなる層を形成することも可能
である。この際、フッ素系コーティング材料とシリコー
ンゴム層との接着を有利にするために、フッ素系コーテ
ィング層上にプライマー処理を施してもよい。

【００４８】本発明の定着ロールは以下の工程により製
造される。まず、液状付加硬化型シリコーンゴム組成物
の２成分をスタテックミキサーで分割混合又はダイナミ
ックミキサーでスクリュー回転によって混合し、その混
合物をプライマー処理を施した金属芯金が静置されたロ
ール成形金型に注入し、加熱硬化させ、金属芯金外周に
液状シリコーンゴムの被覆層を形成し、ロールを脱型す
る。更に、脱型したロールの表層にフッ素ラテックスコ
ーティング剤をスプレー塗布し、高温にてコーティング
剤層を焼結させ、層を形成する方法がある。

【００４９】また、他の製造方法として、プライマー処
理をした金属芯金が静置されたロール成形金型に、混合
された液状付加硬化型シリコーンゴム組成物を注入し、
圧縮プレス装置にロール成形金型をセットし、加熱硬化
させ、金属芯金外周に液状シリコーンゴムの被覆層を形
成し、ロールを脱型する。更に、脱型したロールの表層
にフッ素ラテックスコーティング剤をスプレー塗布し、
高温にてコーティング剤層を焼結させ、層を形成する方
法がある。

【００５０】別の製造方法として、予めテトラフルオロ
エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル（ＰＦ
Ａ）チューブ内面にプライマー処理を行い、次にプライ
マー処理をした金属芯金とテトラフルオロエチレン−パ
ーフルオロアルキルビニルエーテル（ＰＦＡ）チューブ
の間に、未硬化液状シリコーンゴム組成物を注入と同時
に加熱硬化させてロールを成形させる方法がある。

【００５１】更に、別の製造方法として、シリコーンゴ
ム組成物をロールコーティング方法により、プライマー
処理をした金属芯金に塗布し、加熱硬化させ、硬化した
ロール表面をゴム研磨機により研磨し、フッ素ラテック
スコーティング又はチューブ内面を表面処理したＰＦＡ
チューブを被覆する方法がある。

【００５２】

【実施例】以下、実施例及び比較例を示して本発明を具
体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限される
ものではない。

【００５３】［実施例１］重量平均分子量が１６０００
である両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖直鎖状ジメ
チルポリシロキサン１００重量部に、下記式（ｉ）で示
される常温での粘度が約２０センチポイズであるハイド
ロジェンメチルポリシロキサン３．９重量部（ビニル基
含有ジメチルポリシロキサン中のビニル基に対するハイ
ドロジェンメチルポリシロキサン中のＳｉＨ基のモル
比：１．０モル／モル）、白金ビニルシロキサン錯体を
白金原子として５０ｐｐｍ、炭化珪素（平均粒径２０μ
ｍ）３００重量部、反応制御剤として１−エチニル−１
−シクロヘキサノール０．１重量部を均一になるまでよ
く混合し、これを液状組成物１とした。

【００５４】

【化２】

【００５５】この液状組成物１を１２０℃／１０分プレ
ス加硫し、２００℃／４時間ポストキュアーし、硬化し
たシリコーンゴムシートを得た。このシリコーンゴムシ
ートについて、ＪＩＳＫ６２４９に基づいて、物理特
性（硬さ、耐熱性、圧縮永久歪性）を評価した。また熱
伝導率を（ＫｅｍｔｈｅｒｍＱＴＭ−０３：迅速熱伝
導率計）で測定した。結果を表１に示す。

【００５６】［実施例２］平均分子量が５００００であ
る分子鎖両末端がトリメチルシロキシ基で封鎖され、メ
チルビニルシロキサン単位として側鎖ビニル基を平均約
５個含有する直鎖状ジメチルポリシロキサン１００重量
部、下記式（ｉｉ）で示される常温での粘度が約１０セ
ンチポイズであるハイドロジェンメチルポリシロキサン
１．５重量部（ビニル基含有ジメチルポリシロキサン中
のビニル基に対するハイドロジェンメチルポリシロキサ
ン中のＳｉＨ基のモル比：０．８モル／モル）、白金ビ
ニルシロキサン錯体を白金原子として５０ｐｐｍ、炭化
珪素（平均粒径１０μｍ）２００重量部、反応制御剤と
して１−エチニル−１−シクロヘキサノール０．１重量
部を均一になるまでよく混合し、これを液状組成物２と
した。

【００５７】

【化３】

【００５８】この液状組成物を１２０℃／１０分プレス
加硫し、２００℃／４時間ポストキュアーし、硬化した
シリコーンゴムシートを得た。このシリコーンゴムシー
トについて、実施例１と同様の評価を行った。結果を表
１に示す。

【００５９】［比較例１］実施例１のシリコーンゴム組
成物において、炭化珪素の代わりに平均粒径５μｍの石
英粉を３００重量部使用した以外は実施例１と同様にシ
リコーンゴムシートを調製し、実施例１と同様の評価を
行った。結果を表１に示す。

【００６０】［比較例２］実施例１のシリコーンゴム組
成物において、炭化珪素の代わりに平均粒径１６μｍの
アルミナを３００重量部使用した以外は実施例１と同様
にシリコーンゴムシートを調製し、実施例１と同様の評
価を行った。結果を表１に示す。

【００６１】［比較例３］実施例１のシリコーンゴム組
成物において、炭化珪素の代わりに平均粒径２５μｍの
アルミニウムを３００重量部使用した以外は実施例１と
同様にシリコーンゴムシートを調製し、実施例１と同様
の評価を行った。結果を表１に示す。

【００６２】

【表１】

【００６３】［実施例３］直径２０ｍｍ×長さ３００ｍ
ｍのアルミニウムシャフト上に付加反応型液状シリコー
ンゴム用プライマーＮｏ．１０１Ａ／Ｂ（信越化学工業
製）を塗布した。このアルミニウムシャフト上に液状組
成物１を充填し、１５０℃で３０分加熱硬化し、更に２
００℃で４時間ポストキュアーした。この硬化物表面に
２５μｍのＰＦＡ樹脂を被覆し、外径２２ｍｍ×長さ２
５０ｍｍのＰＦＡ樹脂被覆低硬度シリコーンゴムロール
を作製した。

【００６４】作製したシリコーンゴムロールを、プリン
ターの定着ロールとして組み込み、複写評価を行ったと
ころ、良好な定着した画像が得られた。

【００６５】［比較例４，５］液状組成物１の両末端ジ
メチルビニルシロキシ基封鎖直鎖状ジメチルポリシロキ
サンを、重量平均分子量が３０００（比較例４），８０
０００（比較例５）のものに変更し、他の条件を実施例
３と同様にしてシリコーンゴムロールを作製し、複写評
価を行った。重量平均分子量３０００のジメチルポリシ
ロキサンにて、作製したＰＦＡ樹脂被覆シリコーンゴム
ロールを、プリンターの定着ロールに用いた場合は、ゴ
ムロールに割れが発生し、定着ロールとして使用できな
かった（比較例４）。また重量平均分子量８００００の
ジメチルポリシロキサンにてＰＦＡ樹脂被覆シリコーン
ゴムロールを作製しようとしたが、シリコーンゴム組成
物がパテ状（非流動性）であり、ロール作製が困難であ
った（比較例５）。

【００６６】

【発明の効果】本発明によれば、低硬度、高い熱伝導
性、耐熱性、低圧縮永久歪性を有するシリコーンゴム組
成物を得ることができ、定着ロール用のシリコーンゴム
シートとして非常に有効であり、電子写真機器等のトナ
ー定着ロールの被覆材として用いた場合に長期的に安定
した画像を得ることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）一分子中に珪素原子と結合するアルケニル基を２個以上含有し、重量平均分子量が５０００〜５００００であるオルガノポリシロキサン１００重量部（ｂ）一分子中に２個以上の珪素原子に結合した水素原子を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン（ａ）成分中の珪素原子と結合するアルケニル基に対して珪素原子に結合した水素原子が０．１〜３．０となる量（ｃ）触媒量の白金族系触媒（ｄ）平均粒子径が１〜５０μｍの炭化珪素１００〜１０００重量部を含有することを特徴とする定着ロール用シリコーンゴ
ム組成物。
【請求項２】ロール軸の外周に請求項１記載の定着ロ
ール用シリコーンゴム組成物の硬化物からなる第１のゴ
ム層が形成され、この第１のゴム層を覆ってフッ素樹脂
及び／又はフッ素ラテックスからなる層が形成されてな
ることを特徴とする定着ロール。